Як і приватні домогосподарства, місцева влада намагається зменшити споживання всіх видів енергії та заощадити кошти. Це в кінцевому підсумку має зменшити навантаження на громадян-платників податків. Це також стало однією із причин, що спонукали невелике сицилійське містечко Джардінелло з населенням близько 2300 осіб замислитися над розумними рішеннями для громадської інфраструктури.
Виклик
Більш ефективне освітлення вулиць
Разом із громадськими будівлями, водопостачанням і водовідведенням освітлення вулиць є одним із найбільших споживачів енергії в комуні. Тому Джардінелло нещодавно перевів освітлення на світлодіодну технологію. На цій основі було впроваджено більш сучасне й цифрове рішення для керування громадським освітленням вулиць. Метою модернізації було створення гнучкої концепції з можливістю подальшої економії енергії. Крім того, має бути видно стан кожного окремого світильника. Іншим критерієм було використання перевіреної й перспективної технології, щоб муніципалітет міг залишатися незалежним у майбутніх проєктах. Оскільки освітлення — це ще й безпека, під час проєктування також потрібно було забезпечити відповідний захист. При цьому особливі труднощі виникали через різний тип ліхтарів (сучасні та історичні).
Рішення
Розглянувши всі вимоги та передумови, відповідальні особи прийняли рішення на користь відносно нового стандарту LoRaWAN для технології зв'язку. Для цього ліхтарі оснащені пристроєм керування світильником (Luminaire Controller Unit, LCU). Для сучасних ліхтарів використовується блок керування з інтерфейсом Zhaga. За відсутності бази використовуються універсальні блоки керування з підтримкою LoRaWAN, які можна встановити безпосередньо в корпус електронної комутаційної системи. Обидва варіанти використовують протокол Dali 2 для передачі даних. Таким чином вони можуть обмінюватися додатковими робочими та діагностичними даними з драйвером світлодіодів на додаток до простих команд перемикання.
Окремі пристрої керування зв'язуються з центральним компонентом, який відповідає за маршрутизацію. Щоб забезпечити якісне освітлення та охопити всі підключені світильники, в Джардінелло для цього використовуються три шлюзи LoRaWAN. LCU надсилають свої дані на шлюз, який виступає в ролі з'єднувального елемента між польовим рівнем та Інтернетом або мережевим сервером з вбудованим модемом.
На додаток до описаного вище апаратного забезпечення, сицилійський муніципалітет використовує для нового рішення платформу Інтернету речей grovez.io. Провайдер пропонує власний сервер для використання програмних сервісів у рамках послуги Software-as-a-Service (SaaS). Оператор освітлення вулиць тепер використовує Smart Lighting Service як SaaS замість класичного контролера у диспетчерській. Для цього співробітники з правами доступу входять через вебсервер. Потім вони можуть керувати освітленням вулиць вручну на відстані. Завдяки поєднанню сучасної світлодіодної технології та технології керування на основі LoRaWAN можна контролювати та діагностувати кожен окремий ліхтар. Якщо виникає несправність, користувач автоматично отримує сповіщення за допомогою системи керування сигналами тривоги.
За допомогою програмного забезпечення для керування освітленням Smart Lighting Service можна встановити різні рівні затемнення. Це безпосередньо впливає на споживання енергії та термін служби ліхтарів. Групи можна формувати і з'єднувати між собою для зручного керування цілими ділянками. У той час як в деяких частинах міста світло вночі приглушується для економії енергії та витрат, інші залишаються освітленими на 100 % з міркувань безпеки.
Переваги
Економія 80 % витрат на електроенергію завдяки освітленню з урахуванням потреб
Зменшення витрат на інформаційні технології завдяки використанню Smart Lighting Service
Безпечна передача даних, зокрема подвійне шифрування AES
Потенційна інтеграція інших датчиків, наприклад, з транспортного та екологічного секторів
Контактна інформація
Fabian Pasimeni
Керівник Global Industry з питань міської інфраструктури
Інфраструктура LoRaWAN як основа для подальших інтелектуальних систем
Тепер, коли проєкт успішно завершено, відповідальні особи в Джардінелло розмірковують над наступними проєктами. Початкові ідеї включають інтеграцію датчиків руху з транспортних засобів, які в майбутньому слугуватимуть сигнальною основою для адаптивного контролера освітлення залежно від інтенсивності транспортного потоку. Крім того, можлива також розробка системи екологічного моніторингу на основі датчиків із підтримкою LoRaWAN.
Незалежно від того, в якому напрямку Джардінелло розвиватиметься далі: комуна вже зараз розумніша за багато великих міст.